建筑与环境毕业论文

2022-05-14

今天小编为大家推荐《建筑与环境毕业论文(精选3篇)》,仅供参考,希望能够帮助到大家。摘要:通过对建筑环境与设备工程专业毕业设计教学环节的建设,总结了一些关于毕业设计教学环节的经验,并将其赋予实践,取得了很好的效果。

第一篇:建筑与环境毕业论文

基于工程能力培养的建筑环境与能源应用专业毕业设计教学思考

摘要:毕业设计是培养工科大学生综合应用所学知识解决工程实际问题的能力,以及学生进行工程知识创新的主要途径,毕业设计的教学质量与管理水平直接影响到应用型本科人才的培养质量。文章分析了建筑环境与能源应用专业毕业设计教学环节存在的五大典型问题,并结合教学实践,提出了教师工程教育能力建设、强化源头质量控制、制定分级评分标准、就业与学业协同、互联网+毕业设计学生管理等五大针对性措施,探索培养学生工程应用能力的有效途径。

关键词:建环专业;毕业设计;工程能力;工程教育;教学管理

2012年,教育部下发《关于全面提高高等教育质量的若干意见》,提出提高人才培养质量的“转观念,立标准,调结构,促改革、强保障”15字政策措施。高校工程类专业学生应满足实用性与工程性的要求,在工作中能较好地应用专业知识解决工程中存在的问题,具备工程师基本素养。毕业设计(论文)是培养学生综合应用所学知识解决实际问题的能力和学生进行知识创新的主要途径,是实现教学、科研和社会实践相结合的训练过程,是学生毕业及学位资格认定的重要依据;同时也是本科人才培养方案中学分比重最大的、最重要的实践教学环节,能综合反映高等工程教育教学质量与水平。根据《工程教育认证标准》要求,毕业设计(论文)选题要结合本专业的工程实际问题,培养学生的工程意识和协作精神,以及综合应用所学知识解决实际问题的能力,对毕业设计(论文)的指导和考核要求有企业或行业专家参与。

毕业设计(论文)作为综合实践教学环节,包含毕业设计和毕业论文两种类型。从笔者调查的情况来看,80%以上学生选择做工程设计。根据建筑环境与能源应用工程专业(以下简称建环专业)规范[1],专业工程方案与施工设计的主要实践单元和知识技能点包含:掌握综合工程方案设计的方法;掌握建筑负荷计算、设备选型、输配管路设计、能源供给量等的计算方法;熟悉工程图纸正确表达工程设计的方法;熟悉工程设计规范、标准、设计手册的使用方法,能够进行方案论证选定,并做出运行调节方案。

针对毕业设计环节各高校建环专业开展了形式多样、内容丰富的教学改革研究。丁云飞等[2]提出毕业设计环节应该有效利用社会资源,变校内工程设计为校外工程设计模式,或模拟设计院场景进行多专业综合毕业设计,并以不同类型的重点工程为依托,在设计的不同阶段邀请工程行业专家讲授设计过程和设计方法,强化设计理念,以达到强化学生工程能力培养的目的。周义德等[3]针对“如何满足‘一人一题’的要求”和“毕业设计如何与当今技术的发展相结合”等问题进行了探索,寻求有效提升毕业设计教学质量的途径。赵海谦等[4]从六个方面探索建环专业毕业设计自主学习能力的培养,强调以学生为主体的教学理念,重视学生终身学习能力的培养。李俊梅等[5]从专业内涵出发,探讨了在系统设計过程的各个阶段如何培养学生的节能意识,帮助学生建立建筑节能工程理念。张健[6]探索在毕业设计阶段采用情景模拟教学法,提高学生主动思考问题的能力、应变能力和口头表达能力,强化学生分析问题、解决问题和创新思维的能力,以适应社会的需要。谢东等[7]针对当前暖通空调领域存在的问题,总结出“一题多方案、一方案一人,多方案比较”毕业设计新的指导方法。

本文在相关文献研究的基础上,根据专业规范要求和工程教育认证标准,针对笔者所在学校毕业设计教学过程中存在的对学生工程能力培养不足的问题,尤其是对近年来暴露出的典型问题进行系统反思,从毕业设计全过程教学管理角度,探索基于工程能力培养目标,提高建环专业毕业设计教学质量的有效途径,可供相近专业参考。

一、 典型问题分析

(一)指导教师队伍建设滞后,教师工程教育能力不足

随着高等教育的快速发展,学生数量迅速增加,生师比普遍较高,按“一人一题”要求教师的指导工作量繁重,教育教学资源不足。从拟定毕业设计选题到毕业设计答辩工作结束,毕业设计指导工作周期长,任务重,而且指导教师往往还同时承担了其他课程的教学任务和科研任务,能实际投入毕业设计指导的时间有限。此外,多数年轻教师虽有注册公用设备工程师资格,但缺少足够的工程实践现场锻炼经历,对多样化的毕业设计题目指导能力明显不足。

(二)工程设计计算内容雷同,工程创新意识不足

虽然毕业设计题目不同,选用建筑也不同,但设计内容多数套用往届模板,系统方案雷同,缺少对工程领域新技术、新设备和新方案的应用。比如,公共建筑的暖通空调设计,对空调方案学生只会就全空气与空气—水系统方案进行简单比较,设计内容限于夏季定风量工况,对冬季和过渡季节缺少分析说明;风管设计只考虑空调送风管路,对新风、回风与排风不作说明;冷热源方案只会传统的电动制冷+热水锅炉,或采用冷热同源的直燃式溴化锂机组、风冷热泵机组,很少结合建筑功能和使用特性进行冷热源配置,鲜见采用可再生能源方案。这表明学生专业知识面过窄,对专业前沿技术缺乏了解,工程创新意识不足。

(三)设计说明文件缺乏分析,工程应用能力提升不足

毕业设计过程中,学生自主学习意识不强,方法和手段单一,文献查阅能力不足,缺乏团队协作精神和工程系统观念。建筑环境与建筑能源系统设计方案很少提供施工说明与运行调控策略,仅仅限于典型工况设计和设备选型计算,对设备与建筑如何协调、冷暖设备容量在部分负荷下如何调控、管网输配动力装置如何调节等缺乏系统分析。大多学生虽能套用设计手册和应用工程设计软件,但对参数取值依据和计算结果的合理性不能进行有针对性的说明,不会用简练的文字和评价指标表达设计内容的合理性。学生最终能完成设计计算说明书,但对设计的优缺点认识不足,缺少团队训练,不能合理评价自己的设计成果;学生能采用专业绘图软件,但对如何应用平面图、系统图、剖面图和大样图等综合表达設计意图缺乏整体认识,设计说明依据不充分。总之,学生应用理论知识解决工程实际问题的能力明显不足。

(四)就业压力下学生毕业设计投入精力不足,岗位责任意识不强

毕业设计选题和任务书一般在第七学期下达,实际实施大都安排在第八学期。而这一阶段,许多学生忙于找工作,毕业设计被迫为就业让步,学生对毕业设计投入精力不足。有些用人单位还要求已签约的学生提前上岗,致使学生无暇顾及自己的毕业设计。一些学生主观上对毕业设计的重要意义缺乏认识,降低对自身的要求,认为能顺利通过答辩就行,有的甚至敷衍抄袭,尤其是图纸照抄的现象非常普遍。多数学生岗位意识不强,缺乏工程责任意识。

(五)缺乏毕业设计过程质量控制措施,工程质量意识不足

目前,毕业设计指导主要以每周一次集中辅导与分散答疑相结合的方式为主,但集中辅导时间较短,指导教师对学生实际独立完成情况的了解不充分,仅根据所提交成果质量进行评分,缺少有效的检查手段,对学生毕业设计过程督促检查不严,导致部分学生蒙混过关。阶段设计成果没有量化考核标准,过程质量难以控制,不同指导教师评分标准存在较大差异。此外,学校对毕业设计指导教师工作评价重量轻质,按学生人数计算学时量,对指导过程及教学质量缺乏有效评价机制和奖惩制度。

二、 基于工程能力培养的毕业设计过程管理途径

随着学科交叉的发展,以及学生跨专业就业的情况越来越多,建环专业毕业学生可以从事设计、施工、监理工作,也可以从事制冷空调设备研发、制造、工程造价咨询、物业设备管理等工作。这就要求学生专业知识面宽,基础功底深厚,具备再学习能力[8]。在毕业设计教学环节,应培养学生掌握一般的工程应用原理,以“问题导向”引导学生学会学习的方法,更应注重授人以 “渔”,教会学生如何将所学工程知识应用到工程项目中去,分析和解决实际工程问题。这就需要完善毕业设计指导实施细则和制定毕业设计成果质量标准,规范指导教师和学生行为,确保毕业设计教学质量,以达到工程教育的培养目标要求。

根据上述毕业设计环节存在的典型问题及其原因,结合笔者所在专业的实践情况,可从以下几个方面加强毕业设计全过程教学质量管理。

(一)利用校企合作平台资源,加强毕业设计指导教师队伍建设

建环专业职业岗位要求的工程素质是综合素质,其中,专业技术知识素质要求学生能全方位了解建筑环境营造和建筑能源设备使用过程,熟悉建筑能源系统的能耗特性,掌握室内环境调控和提高建筑能源利用效率的基本理论和方法,熟悉建筑环境与能源工程管理方面的基本原理和方法,熟悉专业标准和现行规范。校内外指导教师首先要具备相应的知识和技能,具备相应工程设计经历,并懂得如何指导学生达成毕业设计教学目标,才能确保毕业设计的教学质量。

学校通过与多家企业共建工程实践教育中心,企业提供生产实习和毕业实习岗位,学校邀请企业专家到校授课和参与毕业设计环节指导。比如,重庆科技学院与重庆盛世新兴格力电器销售有限公司共建工程实践教育中心,同时与格力电器销售旗下的十几家企业建立合作关系,专业教师可到企业进行工程锻炼,提升教师的工程教育能力;同时,学生结合实习岗位进行毕业设计选题,并邀请企业暖通专家参与毕业设计过程指导,参与毕业设计答辩,按工程设计标准与规范要求对学生毕业设计成果进行评价等。这就形成了毕业设计指导教师的“双师型”队伍,有利于促进毕业设计教学环节的教师工程教育能力持续提升。

(二)从源头抓好毕业设计选题申报、任务书和开题报告的组织管理

毕业设计全过程包括毕业设计选题、任务书下达、外文翻译和开题报告、毕业设计计算说明与绘图、成果提交与毕业答辩等五个阶段,每一个阶段实施情况都直接影响学生工程能力的培养质量。

应从源头质量控制抓好选题申报、任务书下达和开题报告的审核工作。选题申报要确保每个题目所涉及的设计项目对象和范围要明确,避免同一项目简单更换地点重复申报;任务书所涉及内容应符合毕业设计教学要求,具有先修课程基础,体现综合性与应用性,对设计成果的数量和形式要明确,同一专业的设计深度要求应一致,不能超出学生能力范围。

好的开题报告,是毕业设计的良好开端,可以训练学生结合实际项目进行系统方案设计和设备选型,进一步熟悉设计任务和要求,为后续设计计算和绘图奠定基础。毕业设计的开题报告不同于毕业论文,应结合选题和任务书中的实际项目,做建筑环境或建筑能源系统的方案设计论证说明,同一项目不同设计范围的学生要确保系统方案有一定差异性,避免学生开题报告内容空洞、概念堆砌,从而避免后续设计内容因采用相同方案而互相抄袭。在毕业设计初期,指导教师引导学生查阅专业标准、规范和设计手册,结合实际项目提出不同的系统方案,绘制系统方案草图,让每个学生结合自己的项目实际进行初步设计与论证。组织学生开展方案设计大讨论,并在小组讨论中发言,充分认识方案设计的可行性与合理性,最后形成文字说明,作为开题报告的主体内容。尤其是针对团队课题,开题报告要组织集中开题,明确学生的分工与设计范围,指导教师可以根据学生所做方案的合理性、口头和文字交流表达能力进行实时评价,帮助学生建立工程设计规范意识和团队协作意识,形成工程设计系统方案比较的初步能力。

(三)抓过程质量控制,建立毕业设计成果分级评分标准

在开题方案设计基础上,毕业设计的具体内容包括负荷计算、空气处理过程计算与设备选型、房间气流组织计算与风口选型、空氣与冷热水管路布置与水力计算、冷热源机房系统设计计算等。针对不同类型的建筑项目、设计参数和指标取值、系统方案类型和设备管路布置方式等,可成立毕业设计指导教师教学团队,共同制定专业的毕业设计指导实施细则,同时确定毕业设计成果的质量分级评分标准。以负荷计算为例,实施细则应明确负荷计算所采取的方法,根据设计要求明确计算内容深度,若施工图设计阶段要求房间冷负荷应逐时计算,典型工况设计指标作为设备容量配置的依据;若需要制定全年运行调控策略或冷热源采用了可再生能源技术,还应进行全年动态负荷计算。对负荷计算结果的分析说明,应明确要求对负荷构成特性、日变化特性和全年冷热负荷指标进行比较分析,结合建筑类型和主要房间功能说明负荷指标的合理性。对设计内容的完成数量和质量,实施细则应给出必须完成项、选择完成项和特色加分项,并在任務书下达时充分说明,使学生从一开始就有明确的学习目标和努力方向,形成结果倒逼的工程评价思维。

建立毕业设计成果质量评分标准,按不同阶段的设计内容提炼知识点,对应不同知识点说明其对工程设计能力培养的支撑作用,将学生的工程能力培养程度分为不满足、基本满足、较满足、满足和优秀五个等级,细化评分标准。按学生阶段提交成果对工程能力培养的达成度进行等级评分,有利于指导教师客观、公正地评价学生,及时反馈阶段评价结果,促进学生对毕业设计过程质量的重视,有利于加强对学生和指导教师的过程管理,形成工程质量标准意识。

(四)协调学业与就业关系,注重学生工程文化素质培养

当前,高等教育发展成大众化教育,应用型人才培养与社会需求的矛盾尤为突出。一方面,用人单位对高校工科毕业生的实践能力和操作水平要求越来越高;另一方面,随着高校的扩招,地方高校受地域和教育资源的限制,学生就业压力越来越大。通过提高毕业设计教学质量,规范学生毕业设计期间的行为,协调好毕业设计与就业的关系,确保学生有效投入毕业设计的时间,促进毕业生更好就业。毕业设计的选题与过程指导尽量考虑学生的就业取向,根据未来可能的岗位工作内容来开展毕业设计,有利于激发学生的学习主动性,能更快适应岗位工作要求。学生申请校外毕业设计应满足专業对口,并有明确的校外指导老师,否则,学生应在校内教师指导下完成毕业设计内容。

由于建筑工程涉及主体利益、风险与责任的分配等问题,这就要求学生能初步分析工程设计结果应用可能带来的社会、经济和环境方面的风险,会进行技术经济综合比较,将设备及系统的初投资与运行费用结合用户需求进行综合考虑,进行系统决策和理性思考。因此,在毕业设计阶段加强培养学生的工程文化素养,建立职业使命感和责任心尤为重要。指导教师专题案例教学,可邀请行业专家到校授课,让学生更好地将毕业设计内容与未来工作岗位职责相联系,全面分析不同的设计方案对工程应用带来的影响。通过工程文化教育帮助学生树立正确的工程价值观,使建环专业工程人才具备相应的人文精神和情怀,才能在将来的职業岗位上担当绿色能源工程师的使命。

(五)利用互联网+毕业设计进行教学管理,加强学生的规则意识

随着教育现代化程度的越来越高,计算机和网络在大学教育中已经普及。针对大学生信息时代下的学习特点,合理利用智能手机和互联网平台开展毕业设计教学管理已成为可能。互联网教育模式的本质就是在师生分离的情况下,借助于互联网信息技术开展新型的教育教学模式,实现“以学生为中心”的教学理念,而教师则成为整个教学活动的组织者和引导者。现有的雨课堂、课堂派等微信平台和今目标等网络免费共享平台,可以实现手机与计算机信息共享。

在毕业设计期间,指导教师可以利用这些网络平台进行教学过程管理,实现考勤点名和设计进度控制,布置阶段任务。学生通过公众平台在规定时间内提交指定部分内容,共享项目资源;同时可以不受时间和空间限制,开展网络讨论,让同学们分享阶段设计成果,交流学习经验;对学生提交的成果可以进行查重,教师可以实时掌握每个学生每天毕业设计进展情况。这样,手机、笔记本电脑与网络不仅不会干扰学习,反而是必需的学习工具与途径。这种教学方式和途径,既能激发学生热情,也有利于促进学生形成良好习惯,按时完成各阶段设计任务,避免毕业设计前松后紧、复制抄袭等现象,遵守网络规则,也有助于形成良好的工作习惯和规则意识。

三、 结语

建环专业人才培养的定位是工程教育,培养的是应用型工程人才,学生工程能力的培养是关键要素。工程能力具体体现在学生是否具有工程意识,在工程实践中是否具有发现问题、分析问题和最终解决问题的能力,是否能进行工程创新实践等,而毕业设计就是学生工程能力培养的关键环节。随着教学改革的推进和教学改革成果的应用推广,毕业设计质量和指导水平逐年提升,但是,综合考察近年来毕业设计教学过程,仍然存在一些亟待解决的问题。结合教学实践进行反思,从全过程教学管理的角度,采取有效措施提升毕业设计环节教学水平:加强校企合作,增强教师工程教育能力;从源头控制,树立教学质量意识,制定毕业设计实施细则和评分标准;加强工程文化教育,树立工程价值观,教会学生如何将所学工程知识应用到实际工程项目中去分析和解决实际工程问题,形成初步的工程应用能力;采用科学有效的指导方法和现代教学手段,规范教师和学生的行为。总之,毕业设计教学过程应面向行业人才需求,以“工程问题导向”帮助学生学会团队协作,养成良好的工程质量意识和规则意识,实现工程教育人才培养目标。

参考文献:

[1]高等学校建筑环境与设备工程学科专业指导委员会.高等学校建筑环境与能源应用工程本科指导性专业规范[S].中国建筑工业出版社,2013.

[2]丁云飞,吴会军,徐晓宁.“卓越计划”模式下学生工程能力培养探讨[J].高等建筑教育,2015,24(5):42-46.

[3]周义德,杨瑞梁.关于建筑环境与设备工程专业毕业设计两个问题的探讨与对策[J].教学探索,2007(3):9.

[4]赵海谦,刘晓燕,王忠华.建环专业毕业设计中自主学习能力的培养[J].佳木斯教育学院学报,2013(2):66-67.

[5]李俊梅,孙育英,简毅文,等.在课程设计和毕业设计环节培养建环专业学生的建筑节能意识[J].教育教学论坛,2016(5):69-70.

[6]张健.情景模拟教学法应用于建环专业毕业设计环节的研究[J].甘肃科技,2013,29(9):84-85.

[7]谢东,刘泽华,陈 刚等.基于工程应用型人才培养的地方高校建环专业实践教学改革与实践[J].中国现代教育装备,2012(11):51-53.

[8]丁云飞,周孝清.基于素质教育的 “卓越计划”人才培养模式研究[J].制冷,2015,34(2):50-54.

作者:余晓平 殷利

第二篇:建筑环境与设备工程专业毕业设计培养模式的创新和实践

摘要:通过对建筑环境与设备工程专业毕业设计教学环节的建设,总结了一些关于毕业设计教学环节的经验,并将其赋予实践,取得了很好的效果。

关键词:建筑环境与设备工程;毕业设计;培养模式

作者简介:夏国强(1978-),男,天津人,河北工业大学能源与环境工程学院建筑环境与设备工程系,助教,工学硕士,主要研究方向:供热系统计量模式及节能;杨华(1969-),女,天津人,河北工业大学能源与环境工程学院建筑环境与设备工程系系主任,教授,工学博士,主要研究方向:供热系统计量模式及节能。(天津 300401)

基金项目:本文系河北工业大学校级教学改革项目的研究成果。

建筑环境与设备工程专业(以下简称“建环”)是一个工程实际应用较强的工科专业,在其本科教学阶段,实践教学环节能够大大提高学生对于本专业知识的理解和掌握。其中,毕业设计是本科教学整个本科教育中最后一个环节。毕业设计阶段,学生将本科所学的知识综合应用,最终完成建环专业的相关一整套设计工作。因此,毕业设计环节不但大大锻炼了学生查阅文献、计算、绘图、计算机应用等方面的能力,更重要的是整个环节往往能将学生在本科学习阶段所学多门专业课有机地结合起来,巩固课堂上传授的内容,为以后实际工作打下坚实的基础。可以说,毕业设计是将大学理论教育与实际工程应用紧密联系的一个中间关键环节。而传统的毕业设计由于受到诸多原因的限制,往往只是设计一个空调系统或者供热系统,这样毕业设计就变成了课程设计的一个延伸,对于学生的培养并不能起到毕业设计本应该起到的作用。在这种模式下,指导教师扮演的是一个甲方的角色,向学生提供设计要求,学生根据具体要求完成相关设计。这只是一种一对一的关系,而实际上,在一个正常的设计过程中,各专业之间,设计者与甲方之间都存在各种关系,是多对多的关系。正是基于这种情况的考量,河北工业大学(以下简称“我校”)建环专业对于毕业设计的培养模式提出了一些新的想法和思路,并通过2005级学生毕业设计的实践应用取得了一定的效果。

一、改革思路

1.综合各专业的培养模式

对于绝大多数的建环专业的教学来说,往往只是围绕自身的某个部分来进行。比如,对于供热系统的讲授通过供热工程这门专业课来完成知识的传递,通过课程设计的阶段对该部分的内容进行巩固加深。在这种教育模式下,学生对于供热的基本知识能够得到比较深刻的理解,但是却忽视了各专业之间的配合。在这种模式下,学生在学校完成一整套体系的学习以后,只有在进入到实际的工作角色后才能够注意到这种问题。而建环专业是土木一级学科下面的二级学科,在实际建筑设计的工作中,建环专业要与建筑专业、结构专业、给排水专业、建筑电气专业等相关专业进行相互配合来完成。因此对于建筑环境与设备工程专业学生的培养不能仅仅立足于自身的体系来进行,而应该将立足点放在整个建筑的整体设计的角度上进行考虑。因此,基于上述原因,在毕业设计的设计过程中,提出了多专业相互配合的思路,对某个设计实现多专业的综合设计。

2.新型技术的应用

毕业设计阶段不能只是成为课程设计的一个延伸,在其设计过程中如果只是将教材上的内容付诸实践,其结果就是培养出来的学生缺乏创新意识和缺乏应用新技术的能力。因此,在毕业设计阶段,要将建环专业的新产品、新技术、新系统尽可能应用进去。尽管这些内容可能在专业课程的学习阶段并没有得到详细的介绍,是学生不熟悉的内容,但也正是由于这种原因,其设计理念和设计思路并没有受到相关条条框框的约束,更能够发挥学生的创新意识。同时,由于学生对这些内容不够熟悉,为了完成相关的设计,必须要进行大量的资料收集、阅读、整理工作,也大大锻炼了学生在这方面能力。

3.不同的设计分工

传统的毕业设计就是进行某项设计,其设计工作最终的成果是设计说明书和设计图纸。现在的设计院在工作中为了能将系统设计得更为合理,往往会对不同的系统进行计算机模拟比较,选定最优设计。因此,计算机模拟设计也将会成为毕业设计的一部分内容。

4.专业工具的应用

众所周知,建环专业在实际设计工作中有大量的专业工具可以应用。但是由于在本科学习阶段为了让学生更加了解基本的设计过程,在课程设计阶段一般是不允许使用这类工具的。而在毕业设计阶段情况有所不同,由于毕业设计更加接近于以后的实际工作情况,笔者认为可以允许使用专业工具。这样也可以将学生从大量计算、绘图的工作中解放出来,从而将更多的精力放在系统的设计、新技术新产品的了解和应用上面。

5.提倡换位思考,加强角色扮演

在实际的设计中,投资方和设计方的矛盾是不可避免的。在出现这种矛盾的时候,需要设计方提出合理可行的解决方案。但是若设计者在设计之初就考虑到有可能发生的问题,也许这种矛盾就会少一些。因此,作为设计者,设计时从使用者角度来出发,进行换位思考,可能就会发现原有设计中的一些问题。为了增强学生的这种意识,安排负责其他不同方向的学生承担投资方角色扮演任务,与设计人员进行交流。

6.明确毕业设计教学的目的

本科教育培养的建环专业的毕业生培养目的是培养具备本专业综合素质的专业应用型人才,其与高职等培养目的最大的不同就是毕业生要具备分析问题解决问题的能力。毕业生如果只是会用规范设计和画图,将不是本科教学的目的。因此在毕业设计过程中同样要注意这种情况。为了强调本科教学的目的,在毕业设计的设计成果的评价上,我校更倾向于对设计思路和设计理念的描述,更看重于对系统方案的分析上,而对图纸具体的画法不作过多的要求。也正是基于这种思想,在系统方案确定的过程中要求学生要具备足够的分析过程和理论支撑,最终确定的方案必须是经过优化以后的方案。

二、实践应用

在2005级建环专业的毕业设计中,我校设立了一个综合性的设计题目。其题目的依据来自于我校即将建设的节能楼。为了体现上述改革思路,将该题目分为几个部分。由于节能楼的设计过程中的建筑和结构设计分别属于不同的学院和专业,因此在配合上有一定困难,又由于建筑和结构设计在设计时间上与建环专业设计上具有一定先后顺序,所以在此次的毕业设计中直接应用了设计好的土建图纸,由指导教师角色扮演建筑师、结构工程师和电气工程师,相互提要求和条件,与学生共同完成毕业设计。而建环专业的设计分别涉及到供热、空调、给排水、消防等设计工作和模拟工作,分别安排不同的学生负责。在设计理念上,充分发挥学生的主动性,由指导教师提出相应基本要求,其他完全由学生完成。在最终的设计中,分别涉及到散热器采暖、地板辐射采暖、地源热泵技术、VRV技术、计算机模拟、太阳能以及自动喷淋等相关系统。虽然节能楼的建筑面积并不是很大,但是充分发挥了其实验特性,运用了不同技术来完成,进而进一步锻炼了学生的能力。

1.毕业设计题目工程概况

工程名称:节能楼;建筑面积:4973m2;地上四层;建筑高度:22米。

2.毕业设计过程

我校建环专业毕业设计总周数为16周。这期间从准备到结束将经历多个设计过程。每个环节都会有一些需要注意的地方。以下是我校的具体做法。

(1)设计分工。基于实际情况,将该综合设计题目分为四个部分:供暖系统设计、空调系统设计、给排水及消防系统设计、计算机模拟设计。由四个学生和四名指导教师组成一个设计小组,由学生分别完成以上各部分设计内容。其中,计算机模拟题目由于其特殊性,将主要暂由指导教师提出。为了加大难度,人为区分了节能楼的使用功能,将节能楼1、2层作为实验室和教室,将3、4层作为办公室,并要求学生设计两套独立的系统。因此具体设计方案将会由于使用功能的不同而进行区别设计。

(2)设计过程。设计是一个团队的整体设计过程,因此在设计过程中模拟“碰头会议”将会定期举办。为了更好地模拟实际工程设计过程,四名指导教师将会充当其他专业负责人和投资方的角色。每个人从各自的立场出发,与其他人员(主要是同学)进行磋商以解决矛盾。比如设计小组第一次会议,工民建工程师就提出预留孔洞的大小问题,电气工程师提出预留电力功率的问题,投资方提出设计基本要求和各专业概算的问题。这种专业之间的相互提要求是设计过程中经常碰到的问题。学生将根据提出的要求在最短时间(1-2天的时间进行收集资料)内做出回答。这类的“碰头会”将贯穿于整个设计过程中。由于一个设计很难做到从开始到结束均无条件的变化,所以在设计过程中不同专业和投资方还会人为地增加一些变化以增加设计上的难度和复杂度,也更能模拟实际工程设计过程。

设计方案的确定在设计过程中单独被强调出来。设计方案在确定之前要求每个设计者对自己的设计提出相应几种设计方案,然后根据自己的判断选择出最优方案并给出理由。方案提出后设计小组对其展开讨论,其中指导教师将作为参与者而不是决策者,设计方案主要由四名学生经过讨论完成。在这一过程中,为了最终确定最优方案,学生们必须对其他同学所涉及内容有较为深刻的理解才能提出有针对性的意见和建议,所以这一过程将会反映每个学生的综合能力。

三、实践效果

经过节能楼的综合设计,四名学生共同完成了其设计题目。其中冷热源为地源热泵和辅助燃气壁挂炉,供暖系统经过协商,1、2层采用了散热器采暖,3、4层采用了地板辐射采暖+太阳能辅助,空调系统为1、2层采用风机盘管+新风系统,3、4层采用VRV+新风系统,消防系统为1、2层采用了干式自动喷淋,3、4层采用消防栓系统,整栋建筑设有给排水和生活热水供应(太阳能),模拟完成了空调房间和地板辐射采暖房间的模拟任务。每个学生都出色地完成各自的任务并取得了非常大的收获。

四、结论

经过对毕业设计环节创新培养模式的探讨和实践,已经初步达到了预期的效果,我校将进一步在将来的毕业设计中继续贯彻这种改革模式和发展新的改革措施,为培养能够快速适应现代建环专业特点的应用型工程人才而努力。

(责任编辑:刘辉)

作者:夏国强 杨 华 孙春华 金凤云

第三篇:环境工程专业毕业实践 培养新模式构建与实践

摘 要:针对目前高校环境工程专业本科毕业实践的现状,以毕业实践为研究对象,通过考查毕业生选题分类、课题拟题、选题、过程指导、成绩评定等环节,探索出毕业实践培养环节的新模式,激发学生主动学习专业知识的积极性。该模式对提高环境工程专业毕业论文的质量,强化学生工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力具有重要的现实意义和参考价值。

关键词:环境工程专业;毕业实践;教学改革;新模式

进入新世纪以来,主要发达国家围绕创新人才培养相继提出了新战略和新政策。自2009年9月以来,美国颁布了以《美国国家创新战略》为代表的系列创新政策,建立了培养创新人才的工业园区、企业孵化器、研究中心模式;2009年6月,英国公布了“建设英国的未来”计划,提出了教学中心模式、沃里克大学模式;2009年12月,日本也出台了《面向光辉日本的新成长战略》,提出了产学研用培养创新型人才的共同研究中心模式、科学城模式。2017年6月12日,教育部正式发布《新工科研究与实践项目指南》,指出新模式选题是在总结卓越工程师教育培养计划等工程教育人才培养模式改革经验的基础上,深化产教融合和校企合作的人才培养模式改革、体制机制改革和大学组织模式创新。2019年10月8日,教育部发布《关于深化本科教育教学改革 全面提高人才培养质量的意见》,从人才培养、科学研究、服务社会等方面提出要创立高校与科研院所、行業、企业联合培养人才的新机制[1-2]。目前,哈尔滨商业大学环境工程及其他一些工科专业实践教育模式过于单一,尤其是毕业实践培养模式,采用分配学生到建立的实习基地进行参观性实习、毕业(论文)设计由指导教师拟定的方式,学生被动选择实习单位和毕业(论文)设计课题,不能激发学生主动学习专业知识的积极性,综合实践能力和创新创业意识达不到预期的培养效果。

因此,文章在现有的课程体系基础上,结合专业发展方向、学生兴趣和企业对人才的要求等,探索环境工程专业毕业实践环节培养新模式,提升学生专业综合实践能力,解决企业和学生对接的问题,促进学生就业,提高环境工程专业师生在区域内服务社会的水平。

一、环境工程专业毕业实践的现状分析

毕业实践环节包含毕业实习和毕业论文。毕业实习以参观企业形式完成,实际生产的认知程度和理论应用于实践的指导意义理解有差距[3]。毕业论文模式为:毕业指导教师一次性拟题、学生选题、集中2~3个月进行毕业(论文)设计,最后根据毕业(论文)设计对开展过程、毕业(论文)设计质量及答辩等方面进行考核。这种模式中,拟题环节拟定的毕业课题方向并没有与学生兴趣和就业方向相结合,部分选题缺乏创新性、针对性和应用性,不能发挥学生毕业(论文)设计的主观内在动力。选题环节采用一人一题的选择模式,一次完成选题,导致部分学生选不到合适的课题和指导教师。毕业指导过程多采用一名指导教师指导多个毕业生的方式,存在指导教师精力不足的弊端,从而导致指导教师对学生的毕业(论文)设计指导不能及时到位。而学生正好处于求职、研究生复试、公务员考试、事业单位考试等关键时期,占用了部分完成毕业(论文)设计的时间,导致学生不能将精力集中于毕业(论文)设计上,同时学生多以完成教师安排的任务为动力,在教师的督促下进行,学生本身的积极性较低,这些都会导致毕业(论文)设计的质量下降。考核环节目前主要根据毕业(论文)设计的参数或者实验数据、结果分析、论文撰写及答辩环节的学生表现来评定成绩,但是答辩的时间有限,以及教师对学生完成毕业(论文)设计的过程不了解,导致存在不能准确评价学生毕业(论文)设计的情况。

二、环境工程专业毕业实践环节培养新模式

随着学生人数的增加和学生特点的凸显、专业发展和社会对人才的要求日益变化,高校需要对以往的毕业实践环节的模式进行改革创新,这样才能提高毕业(论文)设计的质量,才能充分发挥毕业(论文)设计这一实践教学环节在人才培养中的关键作用,以满足专业认证和环保行业等对毕业生自身所具备的专业实践能力的要求。因此,文章提出环境工程专业毕业实践环节培养新模式,克服以往毕业实践环节培养模式的弊端,提升本科毕业(论文)设计的质量。新模式主要包括以下几方面内容。

(一)以学生为中心的毕业论文拟题和选题新模式

毕业实践环节是教学过程的最后阶段,是一种综合性的专业教育实践教学环节,是培养学生在教师指导下,综合运用所学的基本理论、专业知识和专业技能分析并解决实际工程技术问题的能力,是检验、考查学生是否达到培养目标的重要方式[4]。首先,深刻理解培养方案和明确毕业实践环节培养目的。培养目标要适应社会经济发展需要,通过毕业实践,培养学生具备环境工程设计、环境监测与评价等方面的基本能力,能从事环境规划、设计、评价和科学研究等方面工作,最终成为具有较强创业能力的高素质应用型、复合型高级工程技术人才。其次,结合专业兴趣、就业方向、科研课题、企业所需等拟定毕业课题方向。根据目前专业培养的方向和社会需求,将毕业课题方向分为实验研究型和工程型(环境影响评价、项目的可行性研究报告、环境检测及验收、工程设计等)两类,研究类主要针对考研、科研院所就业等去向的学生;工程类主要针对直接就业的学生。学生结合自己的专业兴趣拟定毕业论文的方向。这种模式体现以学生为中心,根据学生的需求进行拟题,改变了学生被动选择毕业题目的现状,促使指导教师拟题方向结合学生专业兴趣和就业方向,确保拟题具有针对性、应用性、创新性。最后,毕业课题采取分组双向选择,适当进行课题调整。毕业课题满足一人一题,学生按照拟报的方向,进行课题的选定,在一题多人选择的情况,由指导教师确定该毕业课题归属哪个学生,这样会出现学生的课题在具体方向上出现偏差的情况,通过指导教师和学生进一步沟通来调整个别课题,以满足学生可以选到自己感兴趣的课题的需求。

(二)校企联合指导过程的新模式

专业毕业指导教师采用教研室教师和企业指导教师相结合的指导方式,可以弥补指导教师精力、实践经验不足的问题,构建产学研相结合的毕业实践环节新的培养模式。高校通过引入企业实际生产项目,再根据企业工作岗位要求,把企业生产项目细化为若干个项目,并按照教育教学规划,构建项目化毕业(论文)设计课程体系,按照工作任务编制项目化毕业(论文)设计,并组织实施,让学生能在教学实训过程中直接参与到企业真实的项目生产中去,极大地提高了学生的学习興趣和学习主动性。

1.校内指导教师分组

根据教师自身的特点,双师型(或有工程实践经验的)教师一组,主要指导工程类学生的课题设计,其他指导教师(有科研项目、年轻的博士教师等)一组,主要指导研究类学生的论文。这样的分组模式充分发挥指导教师的优势,提高了论文指导过程的有效性。

2.校外联合培养基地建立和指导教师的选择

通过走访、座谈相关企业的专家、科研机构、毕业生所在企业等,开展毕业实践环节模式讨论,建立企业、校友、学生等信息库,筛选能够联合培养学生毕业实践环节的企业、科研机构等单位,作为校企联合培养学生的基地;选定企业实践经验丰富的高级工程师或研究机构有指导学生能力、经验和精力的人员作为联合培养学生的指导教师,将校外指导教师按照研究类、工程类指导方向分配到毕业论文指导教师团队中。

3.校企教师联合指导方式

根据每年校企联合拟定题目数量和学生选定的情况,选定工程类、研究类毕业课题的学生,以企业员工的身份,到企业“真题真做”,毕业论文的指导采用以校外指导教师为主、校内指导教师为辅的指导方式。由于提前了解社会对学生的要求,该模式有效促进学生实践能力的提高,为就业奠定良好的基础。在校内进行毕业课题的学生,以校内指导教师为主、校外指导教师为辅的指导方式,同样可以提高学生撰写毕业论文的兴趣和动力。

4.成绩考核与评定

在毕业(论文)设计成绩考核评定环节,以毕业(论文)设计目标达成评价为主线,充分考查学生在毕业设计环节的学习态度,重点考查学生在毕业(论文)设计过程中对所学工程知识的掌握和运用能力,以及对工程与社会、职业规范理解,个人和团队的处理、沟通,自我学习等方面的能力,最终结合论文质量和答辩情况,对学生的最终成绩给予评定。

三、校企联合培养新模式实践

在探索校企联合培养新模式过程中,哈尔滨商业大学逐步建立6家稳定的校企联合培养基地,新模式下开展了2013级、2014级和2015级本科毕业生分类联合培养实践,具体情况见表1和表2。通过分类联合培养模式,选择工程类课题的学生人数比例逐年增加,2013级、2014级和2015级选择工程类的人数比例分别为38.36%、41.76%和53.52%。到企业进行毕业实践的学生逐年增加,2013级、2014级和2015级到企业进行毕业实践的学生比例分别达到24.66% 、30.77%、和38.03%。与此同时,毕业后留到联合培养企业的学生人数占企业人数的比例逐年增高,其中2013级占比44.44%,2014级占比42.85%,2015级占比48.15%。从上述变化可以看出,毕业课题拟题、选题、指导、评定等环节的新变化,激发了学生的学习热情,明确了学生的就业方向,提高了学生的工程意识,强化了学生实践能力,促进了学生就业。

四、校企联合培养新模式成效

校企联合培养模式将毕业实践环节分类培养与学生兴趣相结合,体现了以学生为中心的培养模式,充分利用高校资源和社会资源,为学生就业和企业对人才的需求搭建了桥梁,提高了学生学习的主动性,增强了学生工程实践、工程设计和工程创新能力,实现了高素质应用型、复合型高级工程技术人才的培养目标。通过3年校企联合培养模式的实施,得到了学生和企业的高度认可,形成了一种切实可行的毕业实践环节培养新模式,为提高毕业论文质量提供了新的途径,可作为普通高校环境工程本科专业培养创新型、复合型工程技术人才的毕业实践环节培养体系的新模式,也可推广应用于其他相关专业。然而,要更深层次地推动校企联合培养模式,还需从以下几个方面进行探索。首先,建立灵活的课程开发制度,给予企业和教师在毕业(论文)设计中更大的权利,考核评价体系具有一定弹性,减少企业毕业(论文)设计的难度;其次,建立校企合作成本分担机制,制定合理的人才培养成本分担制度,只有保障了双方的权益,校企联合培养模式才能长远;最后,为承担毕业(论文)设计的企业减轻税赋负担,使其能够投入更多的精力参与到人才培养中。

五、联合培养毕业环节新模式运行及思考

以专业培养目标为前提,选择符合专业特点的企业,企业不仅提供学生实习岗位,还要使学生在实习岗位获得专业能力。做到企业提供平台,学生服务企业,高校监督管理,达到毕业实践良性循环。校企双方在双赢的基础上,充分考虑学生的意愿,签订合作协议,制定学生毕业实践环节培养的方案。在毕业实践期间,学生需要参加企业职业培训,积极参与企业应用研究和技术开发,在分享高校资源优势的同时,提高学生毕业(论文)设计的质量,强化学生工程实践、工程设计和工程创新能力。最终,探索出一种校企合作毕业实践培养新模式。

在总结已有成功经验的基础上,高校应进一步优化新模式,同时应处理好以下几方面的问题。(1)如何进一步加强与企业的密切联系,积极推进校企之间的有效互动,相互交融,深度合作,逐步形成高校与企业的利益共同体;(2)如何持续建立与优选毕业实践环节分类培养新模式企业基地;(3)如何进一步优化管理,持续保障学生培养质量;(4)如何保证持续的培养经费、安全等问题。

环境工程专业毕业实践环节培养新模式提高了学生学习的主动性。在培养学生独立解决复杂的工程问题的能力和促进就业等方面具有明显优势,该模式收到了良好的成效。但是,不同层次高校、不同专业的毕业(论文)设计的内涵不同,需要指导教师不断进行深入研究和实践,最终提高人才的培养质量。

参考文献:

[1] 陶爱荣,张东亮,文先太.基于校企合作的毕业设计改革与实践[J].科教文汇(中旬刊),2018(10):81.

[2] 沈晓莉,程慎玉,曾惠明,等.环境工程专业实践教学创新体系构建[J].广州化工,2020,48(24):232.

[3] 王林,陆斌,王巧英.OBE理念在环境工程毕业实习生产实践环节中的探索及应用研究——以同济大学环境工程专业为例[J].中国多媒体与网络教学学报(上旬刊),2020(9):163.

[4] 徐忠,苏欣颖,李俊生,等.产学研用背景下环境工程课程体系改革及创新型人才培养[J].黑龙江教育(理论与实践),2018,72(4):2.

■ 编辑∕陈晶

作者:李俊生 谭冲 左金龙

上一篇:投资组合理论论文下一篇:现代网络技术论文